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4. Shell 字符串（单引号，双引号，获取长度，提取，查找）
Linux Shell 脚本基础
1. Shell 介绍
Shell 是 Linux 系统中连接用户与内核的 “命令解释器”，它接收用户输入的命令，将其翻译成内核可理解的指令，执行后再将结果反馈给用户。简单来说，用户通过终端与 Shell 交互，间接操控 Linux 内核完成文件管理、进程控制、系统配置等操作。
常见的 Linux Shell 类型包括：Bash（Bourne Again Shell，Linux 系统默认 Shell，兼容性强、功能丰富）、Sh（Bourne Shell，早期基础 Shell）、Zsh（功能更强大的交互型 Shell，支持更多插件）等。其中 Bash 因默认预装、支持脚本编程和批量命令执行，成为企业运维中编写 Shell 脚本的首选。
Shell 的核心价值在于 “脚本编程”—— 将一系列 Linux 命令按逻辑组织到文本文件中，形成 Shell 脚本，通过执行脚本可自动化完成重复操作（如批量备份文件、定时检查服务状态、批量部署软件），大幅提升运维效率，减少人工操作失误。
2. 简单编写 Shell 脚本和执行
Shell 脚本是包含一系列命令的文本文件，编写与执行需遵循固定流程，以下为基础操作步骤：
2.1 脚本编写规范
- 指定解释器：脚本第一行需通过 “#!”（称为 Shebang）指定 Shell 解释器，确保系统用正确的解释器执行脚本，默认 Bash 解释器写法为#!/bin/bash。
- 添加注释：用 “#” 开头的行表示注释，用于说明脚本功能、作者、编写时间或关键步骤，提升脚本可读性。
- 编写命令：将需执行的 Linux 命令按业务逻辑依次写入，命令格式与终端手动输入一致。
2.2 示例：编写第一个 Shell 脚本
需求：创建脚本hello.sh，实现 “输出欢迎信息 + 显示当前日期 + 列出当前目录文件” 功能，步骤如下：
用文本编辑器（如 vim）创建脚本文件：vim hello.sh。
写入以下内容：
#!/bin/bash
echo "欢迎使用shell脚本！
保存退出：按Esc键，输入:wq保存并退出 vim。
2.3 脚本执行方式
Shell 脚本执行需先确保文件有 “执行权限”，常见执行方式有两种：
赋予执行权限后直接执行：
赋予权限：chmod +x hello.sh（+x 表示添加执行权限）。
执行脚本：若脚本在当前目录,可输入./hello.sh（“./” 表示当前目录，）。
通过 Shell 解释器直接调用（无需执行权限）：
格式：bash 脚本路径（或对应解释器，如sh hello.sh）。
示例：bash hello.sh，此方式无需提前赋予执行权限，适合临时测试脚本。
3. Shell 变量（格式，使用，类型）
Shell 变量用于存储数据（如字符串、数字、路径等），方便脚本中重复调用和修改，提升脚本灵活性。
3.1 变量定义格式
Shell 变量定义需遵循 “无空格” 原则，格式为：变量名=变量值，其中：
变量名：由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头（如name、file_1合法，1_file非法），建议使用大写字母，区分系统变量与自定义变量。
赋值符号 “=”：两侧不能有空格（如age=20合法，age = 20非法）。
变量值：若包含空格或特殊字符（如$），需用双引号或单引号包裹（如msg="Hello World"）。
3.2 变量使用方式
使用变量时，需在变量名前加 “”符号，格式为`变量名或${变量名}`（后者在变量名与其他字符拼接时使用，避免歧义）。
只读变量： readonly 变量名=初始值 只读变量在初始化后不能修改初始值，只读变量不能被删除
删除变量（只能删除普通变量）： unset 变量名
3.3 变量类型
Shell 变量无需显式声明类型，根据赋值内容自动区分，主要分为 3 类：
局部变量：仅在当前 Shell 脚本或终端会话中生效，脚本执行结束或终端关闭后失效，如上述示例中的msg。
环境变量：可在当前用户的所有 Shell 会话中生效，常用于传递系统配置（如PATH（命令搜索路径）、HOME（用户家目录）、USER（当前用户名）。
4. Shell 字符串（单引号，双引号，获取长度，提取，查找）
字符串是 Shell 脚本中最常用的数据类型，用于存储文本信息，支持单引号、双引号包裹，及长度获取、子串提取、内容查找等操作。
4.1 单引号与双引号的区别
单引号（''）：强引用，包裹的内容原样输出，不解析变量、命令或特殊字符（如$、\）。
示例：输入 NAME="Linux"
然后输入echo '$NAME' 验证
双引号（""）：弱引用，包裹的内容会解析变量和命令（用$(命令)或`命令`表示命令），特殊字符需用\转义（如\$、\"）。
示例：输入 NAME="Linux"
然后输入echo '$NAME' 验证
4.2 获取字符串长度
使用${#字符串变量名}格式，可快速获取字符串的字符个数（包括空格）。
示例：输入：msg="Hello Linux Shell"
然后输入echo "${#msg}" 验证
4.3 提取子串
从字符串中截取部分内容，格式为${字符串变量名:起始位置:截取长度}，其中：
起始位置：从 0 开始计数（如字符串 “abcde”，0 表示 “a”，1 表示 “b”）。
截取长度：可选参数，不指定则从起始位置截取到字符串末尾。
示例：以刚才的msg来提取，输入 echo "${str:0:5}"
4.4 查找子串
使用expr index "$字符串变量名" "查找的子串"格式，可获取子串中第一个字符在原字符串中的位置（从 1 开始计数，未找到返回 0）；
示例：比如查找msg里的Linux里的L的位置,输入 echo `expr index "$msg" L `
5. Shell 参数传递
执行 Shell 脚本时，可向脚本传递参数（如./script.sh 参数1 参数2），脚本内部通过 “位置参数变量” 接收并使用这些参数，实现脚本的灵活调用。
5.1 常用位置参数变量
Shell 预设了一系列位置参数变量，用于接收外部传入的参数，核心变量如下：
$0：表示脚本本身的文件名（如执行./hello.sh，$0的值为./hello.sh）。
$1：表示第一个参数，$2表示第二个参数，……，$9表示第九个参数；若参数超过 9 个，需用${10}、${11}表示（必须加{}）。
$#：表示传入参数的总个数，用于判断参数是否完整。
$*：将所有参数视为一个整体字符串（如传入参数a b c，$*的值为"a b c"）。
$@：将每个参数视为独立字符串（如传入参数a b c，$@的值为"a" "b" "c"）。
$?：表示上一条命令的执行结果（返回 0 表示执行成功，非 0 表示执行失败），常用于判断参数是否合法或命令是否执行成功。
$$ 脚本运行的当前进程 ID号
$! 后台运行的最后一个进程的 ID号
5.2 示例：参数传递与使用
创建脚本ce.sh，输入以下内容
#! /bin/bash
echo "传入参数的总个数" $#
echo "所有参数视为一个整体字符串 $*"
echo "脚本运行的但前进程号" $$
echo "后台运行的最后一个进程id号" $!
echo "将每个参数视为独立字符串 $@"
echo "判断命令是否正确" $?
echo $1
echo $2
wq保存，执行脚本输入 sh ce.sh 1 2 并判断结果
5.3 $*和$@的区别
不被" "包含时：$*和$@都以$1 $2… $n 的形式组成参数列表
被" "包含时：
*"$*" 会将所有的参数作为一个整体，以"$1 $2 … $n" 的形式组成一个整串
"$@" 会将各个参数分开，以"$1" "$2" … "$n" 的形式组成一个参数列表
如
6. Shell 运算符
Shell 支持算术运算（如加减乘除）、比较运算（如大于、小于）和逻辑运算（如与、或），但需通过特定工具或语法实现，不能直接使用 “+、-、*、/” 等符号进行运算。
6.1 算术运算符
常用算术运算符包括：+（加）、-（减）、*（乘）、/（除，整数除法，舍去小数）、%（取余）、=（赋值）、==（等于，判断）、!=（不等于，判断）。
执行算术运算的 3 种常用方式：
使用$((运算表达式))：最简洁的方式，支持所有算术运算符，示例：
分别输入 a=10，b=3，然后输入echo $[a+b] 和 echo $[a*b] 查看结果
使用expr 运算表达式：需注意 “*” 需转义为\*，且运算符两侧需加空格。例如： 2+2 是不能运算的，必须写成 2 + 2 ,完整的表达式要被`符号包含，注意不是单引号，在 Esc 键下边
输入expr $a + $b 和 expr $a \* $b 查看结果
6.2 比较运算符
比较运算符主要用于判断数值大小或字符串是否相等，需在[]（或[[]]）中使用，核心运算符如下：
数值比较：-eq（等于）、-ne（不等于）、-gt（大于）、-lt（小于）、-ge（大于等于）、-le（小于等于）。
6.3 逻辑运算符
逻辑运算符用于组合多个判断条件，核心运算符如下：
&&（逻辑与）：两个条件同时成立，结果为真。
||（逻辑或）：两个条件任意一个成立，结果为真。
示例：a=10 b=3输入以下内容
&&不成立则输出为0
||成立，输出为1
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